KR920004285B1

KR920004285B1 - 엘리베이터의 제어장치

Info

Publication number: KR920004285B1
Application number: KR1019890001037A
Authority: KR
Inventors: 마사미 노무라
Original assignee: 미쯔비시 덴끼 가부시기가이샤; 시끼 모리야
Priority date: 1988-02-01
Filing date: 1989-01-31
Publication date: 1992-06-01
Also published as: CN1035475A; CN1015977B; CN1053631C; US4984659A; CN1052642A; KR890012879A

Abstract

내용 없음.

Description

엘리베이터의 제어장치

제 1 도 내지 제 3 도는 본원 발명에 의한 엘리베이터의 제어장치의 일실시예를 나타내며, 제 1 도는 전체 구성도, 제 2 도는 요부의 전기회로 접속도, 제 3a-h 도는 제 2도의 동작설명용 도면.

제 4 도는 본원 발명에 사용되는 브레이크제어회로의 일예를 나타내는 회로도

제 5 도는 제 4 도중의 인가전압저하수단의 회로도.

제 6a-e 도는 제 5 도중의 각부에서의 출력을 나타내는 파형도.

재 7 도는 브레이크제어회로의 다른예를 나타내는 회로도.

제 8 도 및 제 9 도는 종래의 엘리베이터의 제어회로를 나타내며, 제 8 도는 브레이크의 정면도, 제 9 도는 제 1 도 상당도.

제 10 도는 종래의 엘리베이터장치의 구성을 나타내는 개략도.

제 11 도는 제 10 도중의 종래의 브레이크제어회로를 나타내는 회로도.

제 12 도 (a) 및 (b)는 코일전류의 변화를 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 교류전원 2 : 전자접촉기

4 : 전동기 9 : 전자접촉기

12 : 기동지령접점 14 : 전류검출기

21 : 콘덴서 22 : 트랜지스터

27 : 카운터 28 : AND 게이트

30 : 트랜지스터 52 : 브레이크슈

53 : 브레이크휠 56 : 플런저

57 : 브레이크코일 102 : 모터

105 : 모터 제어회로 108 : 전자브레이크

114 : 코일 115A, 115B : 브레이크 제어회로

117 : 엘리베이터케이지 124 : 반도체 소자로서의 파워트랜지스터

126 : 전류검출기 127 : 인가 전합저하수단

128 : 반도체소자로 이루어진 제 1 정류회로

129 : 반도체소자로 이루어진 제 2 정류회로

본원 발명은 엘리베이터의 안전을 확보하기 위한 제어장치, 특허 개량된 브레이크 제어회로를 구비한 엘리베이터제어장치에 관한 것이다.

제 8 도는 권상기(卷上機)와 일체적으로 조립된 전자(電磁)브레이크를 나타낸다.

영상시에는 브레이크레버(50)는 스프링(51)에 의해서 도시한 A방향으로 눌려지고 있다. 이 때문에, 브레이크슈(52)는 브레이크휠(53)을 파지하여 회전을 제지하고 있다. 브레이크휠(53)는 전동기에 직결된 회전축(54)에 고착되어 있으며, 전동기의 회전 나아가서는 엘리베이터를 제지한다.

또, L자형으로 형성된 캠(55)는 브레이크레버(50)의 A방향 이동에 따라 도시한 B방향으로 회전하여, 플런저(56)을 밀어 올리고 있다.

브레이크코일(57)에 전원을 공급하면, 플런저(56)에 흡인되어서 하강한다. 이 하강에 따라 캠(55)을 도시한 C 방향으로 회전시켜, 스프링(51)에 항가하여 브레이크레버(50)를 도시한 D방향으로 회전시킨다. 이 회전에 따라 브레이크슈(52)가 브레이크휠(53)을 해방한다. 이 해방에 의해서, 회전축(54)은 전동기로 구동되어 엘리베이터를 승강시킨다.

상기의 브레이크슈(52), 브레이크휠(53), 플런저(56) 및 브레이크 코일(57)은 브레이크를 구성하다.

상기 엘리베이터의 브레이크를 사용한 제어장치의 종래예를 제 9 도에 의거하여 기술한다. 도면중, (1)은 3상의 교류전원, (2)는 교류전원(1)으로부터의 전로(電路)를 개폐하는 전자(電磁) 접촉기이며, (2a)는 그 상개접점(常開接点)을 나타낸다. (3)은 다이리스터 또는 트랜지스터 등으로 구성된 전동기의 구동회로, (4)는 이 구동회로(3)에 의해서 구동되는 전동기이고, 회전축(54)을 회전시켜서 엘리베이터를 승강구동하는 것이다.

(9)는 브레이크코일(57)에 전원(10)을 공급하는 전자접촉기이고, (9a)는 그 상개접점이다. (11)은 기동 지령접점(12)의 폐성(閉成)에 의해서 작동하여 전자접촉기(2) 및 (9)를 부세(付勢)하고, 구동회로(3)를 동작시키는 제어회로, V_B는 제어전원이다. (60)은 회전축(54)에 연결된 활차이고, 와이어로프(61)에 걸쳐서 케이지(62) 및 균형추(63)를 드레박과 같이 승강 구동한다.

다음에, 동작에 대하여 기술한다. 엘리베이터에 호출이 발생하면, 기동지령접점(12)이 폐성되고, 전류검출수단이 제어회로(11)가 작동하여 전자접촉기(2) 및 (9)가 부세된다. 이로인해, 각기 접점(2a) 및 (9a)가 폐성되어 구동회로(3)에 전력이 공급되는 동시에, 브레이크 코일(57)도 전원(10)에 의해서 부세된다. 다시, 브레이크코일(57)에 전류가 흘러 플런저(56)가 흡인되어서 브레이크휠(53)이 해방되는 시기를 향해서 구동회로(3)에 동작지령을 보내고, 전동기(4)에 회전토크가 발생하도록 전력이 공급된다. 이 회전토크에 의해서 케이지(62)는 순조롭게 승강 기동을 한다.

그리고, 제 10 도는 종래의 엘리베이터장치의 구성을 나타내는 개략도이며, 도시한 바와같이 엘리베이터장치는 공통의 회전축(101)을 구비하고, 이 회전축(101)에 모터(102), 브레이크휠(103), 및 활차(104)가 적당한 간격을 두고 장착되고 있다. 모터(102)는 모터 제어회로(105)와 전기적으로 접속되고, 이 모터제어회로(105)는 또 전자접촉기(도시하지 않음)의 접점(106)을 통해서 3상전원(107)에 접속되어 있다. 전자브레이크(108)는 브레이크휠(103)을 파지하여 제동을 거는 라이닝(109), 이 라이닝(109)에 부착된 플런저(110), 이 플런저(110)와 베이스(111) 사이에 접속된 스프링(112), 플런저(110)의 이동에 연동하여 개폐되는 스위치(113) 및 플런저(110)에 감겨진 코일(114)로 구성되어 있다. 또한, 전자브레이크(108)는 스프링(112)의 힘에 의해 눌린 플런저(110) 나아가서는 이것에 부착된 라이닝(10)이 제동력을 발생하면 브레이크휠(103)에 제동을 걸고, 코일(114)에 흐르는 전류를 제어하는 브레이크제어회로(115)에 의해서 코일(114)이 여자되면 플런저(110)가 스프링(112)의 누르는 힘을 이겨내서 흡인됨으로써 브리이크휠(103)을 해방한다. 활차(104)에는 와이어 로프(116)가 걸쳐져 있으며, 그 일단에는 엘리베이터케이지(117)가, 또한, 타단에는 균형추(118)가 연결되어 있다.

제 11 도는 제 10 도에 블록도로 표시되고, 또한 일본국 특개소 59(1984)-48093호 공보에 개시된 종래의 브레이크 제어회로의 회로도이다. 전원(도시하지 않음)의 플러스단자(+)와 마이너스단자(-) 사이에는 전자 브레이크(108)의 해방시에 닫히고, 동작시에 열리는 전자접촉기(도시하지 않음)의 접점(121), 상술한 스위치(113)의 접점(113a) 및 상술한 코일(114)이 서로 직렬로 접속되어 있다. 그리고 접점(113a)은 플런저(110)가 흡인되기까지는 스프링(112)의 누르는 힘을 이겨내기 위해 코일(114)에 큰전류를 필요로 하므로 코일(114)을 전원에 직접 접속하는 닫힌상태에 있으나, 플런저(110)가 일단 흡인되면 코일전류를 감소시켜도 플런저(110)의 흡인상태를 유지할 수 있다고 하는 특성을 이용하여 열린상태가 된다. 접점(113a)과 병렬로 접속된 저항(122)는 플런저(110)가 흡인되어서 접점(113a)이 열렸을때에 코일(114)에 흐르는 전류를 감소시키는 한류저항이다.

또한, 코일(114)과 병렬로 접속된 저항(123)은 코일전류를 차단했을 때에 코일(114)에 축적되어 있던 전자(電磁)에너지를 흡수하는 코일보호저항이다.

종래의 브레이크제어회로(115)를 사용한 엘리베이터장치에서는 엘리베이터 호출이 발생하면 제 10 도중의 전자접촉기의 접점(106)이 닫히므로, 모터제어회로(105)는 3상전원(107)에 접속된다. 그 결과 모터제어회로(105)는 동작되고, 모터(102)에 공급한다.

이와동시에, 제 11 도중의 전자접촉기의 접점(121)이 닫히므로, 전자 브레이크(108)의 코일(114)은 닫혀 있는 스위치접점(113a) 및 지금 닫힌 전자접촉기의 접점(121)을 통해서 전원에 접속된다. 그 결과, 코일(114)이 여자됨으로써 플런저(110)가 흡인되어 전자브레이크(108)는 해방된다. 그 때문에, 모터(102)는 회전하기 시작하고, 엘리베이터케이지(117)를 순조롭게 시동한다. 이때, 플런저(110)에 연동하는 스위치(113)의 접점(113a)이 열리므로, 코일전류는 전원의 플러스단자(+)로부터 닫혀 있는 전자접촉기의 접점(121), 한류저항(122) 및 코일(114)을 지나서 마이너스단자(-)에 흐르고, 한류저항(122)에 의해서 제한된다. 이 결과, 코일(114)의 발열이 억제되는 동시에, 코일(114)에서의 전력소비도 억제된다.

종래의 엘리베이터의 제어장치는 상기와 같이 구성되어 있으므로, 엘리베이터가 기동할때 브레이크의 제동력이 아직도 작용하고 있는 동안에 전동기가 토크를 발생하는 수가 있다. 이 경우, 브레이크가 완전히 해방되어 제동력이 없어진 순간, 급격히 가속되게 되어 승차감을 저해한다고 하는 기술적 과제가 있었다.

또, 전자접촉기의 접점의 접촉불량 또는 플런저가 마찰을 일으켜 도중에 정지하고, 브레이크휠이 충분히 해방되지 않은 상태에서 전동기에 전력이 공급되는 수가 있었다. 이 때문에, 제동력이 작용한 채로 전동기가 회전하려고 하기 때문에, 대전류가 흘러 전동기가 소손(燒損)되거나, 브레이크라이닝이 이상마모되어 결과적으로 브레이크가 잘 듣지 않게 될 염려도 있고, 매우 위험한 상태로 되는 수가 있었다.

또한, 종래의 브레이크 제어회로에서는 스위치접점이 기계적 접점이기 때문에 접촉불량을 일으키기 쉽고, 또한 접점의 조정불량에 의한 접촉불량도 발생되기 쉬우며, 그 때문에 플런저의 흡인시에 코일전류가 이미 한류된 상태로 되고, 따라서 플런저가 흡인되지 않은 채로 즉 라이닝과 브레이크휠이 접촉된 채로 모터가 회전하여, 라이닝의 이상 마모 등을 초래하고, 브레이크가 듣지 않게 되어 위험하며, 또 스위치접점의 폴로업도 필요하며, 보수작업을 요한다고 하는 문제점이 있었다.

본원 발명은 상기의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 브레이크코일에 전류가 흐르고 있다는 것을 확인한 후에 전동기를 부세하도록 하여 제동력에서 전동기에 의한 토크에의 이행을 원활하게 행하는 동시에, 브레이크전류를 플런저가 실제도 동작했는지 여부를 검출함으로써, 브레이크 동작을 감시하여 전동기의 소손이나 라이닝의 이상마모를 저지하는 엘리베이터의 제어장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

또한, 본원 발명은 전자브레이크의 코일에 전류가 흐르고 있다는 것을 확인하는 동시에 이 전류의 변화로부터 플런저가 실제로 동작한 것도 확인한 다음, 코일전류를 제한하도록 한 브레이크제어회로를 구비한 엘리베이터제어장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

본원 발명의 1특징에 의한 엘리베이터제어장치는 브레이크 코일을 소세(消勢)함으로써 제동력을 발생하여 엘리베이터를 제지시키고, 기동지령신호에 의해 상기 브레이크코일을 부세하여 상기 제동력을 해제하는 브레이크와, 이 브레이크의 제동력의 해제시에 있어서, 상기 브레이크코일의 전류가 소정지 이상이 된 후의 인덕턴스의 변화에 의한 전류의 변화를 검출하여 작동신호를 출력하는 전류검출수단과, 상기 작동신호의 입력에 의해 상기 엘리베이터를 구동하는 전동기에 회전토크를 발생하는 전력을 공급하는 구동회로를 구비한 것이다.

또한, 본원 발명의 다른 특징에 의한 엘리베이터장치는 브레이크 코일을 소세함으로써 제동력을 발생하여 엘리베이터를 제지시키고, 기동지령신호에 의해 상기 브레이크코일을 부세하여 상기 제동력을 해제하는 브레이크와, 이 브레이크의 제동력의 해제시에 있어서, 상기 브레이크코일의 인덕턴서의 변화의 의한 전류의 변화를 검출하여 상기 브레이크코일에 인가하는 전압을 저감하는 인가전압제어수단을 구비한 것이다.

본원 발명의 한 특징에 있어서 엘리베이터의 제어장치는 브레이크 코일의 전류를 검출한 후에 전동기에 회전토크를 발생하는 전력을 공급하여 브레이크에서 전동기로 계속하고, 또는 고장검출회로에 의해 브레이크의 결함을 검출하는 것이다.

또한, 본원 발명의 다른 특징에 있어서는, 전자브레이크의 코일에 흐르는 전류를 검출하고, 더우기 이 코일전류의 증가중에 순간적인 급격한 감소를 검출하면, 코일에 인가되는 전압을 내려서 코일전류를 제한한다.

본원 발명의 실시예를 설명하기 전에, 먼저 본원 발명의 기술적 배경에 대하여 기술한다.

일반적으로 브레이크코일(57)의 전류전압은 다음과 같은 관계에 있다.

여기서, E는 브레이크코일(57)의 단자전압(이 경우 일정), L은 브레이크코일의 인덕턴스, R은 브레이크 코일의 저항이다. (1)식에 있어서, 플런저(56)가 동작할때 까지의 동안 인덕턴스 L는 일정하므로, (1)식에서 얻어지는 전류는 잘 알려진 다음의 식으로 표현된다.

이 전류의 시각 t에 대한 변화는 제 12a 도와 같이 된다. 한편, 브레이크코일(57)이 스프링(51)에 이겨내서 플런저(56)을 흡인하면 인덕턴스 L이 변화한다. 즉, (1)식에서,

여기서, (3)식의 우변 제 1 항 미분항은 다음과 같이 다시 쓸 수 있다.

여기서, x는 플런저(56)에 에어갭의 치수를 나타내는 것이며, L(x)는 인덕턴스 L가 에어갭의 치수 x의 함수라는 것을 의미하고 있다. 따라서,

는 플런저(56)의 이동속도가 되고,

는 에어갭의 변화에 대한 인덕턴스의 변화율을 나타내는 것이며, 이 경우 마이너스의 값이 된다. 따라서, 플런저(56)가 흡인되는 경우, 전류의 변화는 제 12b 도와 같이 된다.

즉, 점 0에서 점(가)까지는 (1)식에 따라서 전류 i가 증가하고, 플런저(56)가 흡인되는 과정은 (3)식 및 (4)식에 따라서 전류 i는 점(가)에서 점(나)까지 감소한다. 플런저(56)가 흡인되어 버리면, 그 상태에서의 인덕턴스치로 (1)식에 따라 점(나)에서 서서히 증가한다.

따라서, 제 12b 도에 나타내는 전류 i의 변화를 검출하면 브레이크가 해방된 것을 검지할 수 있다.

본원 발명의 제 1 실시예를 제 1 도 내지 제 3a-h 도에 나타낸다.

도면중, (14)는 브레이크코일(57)의 회로의 전류 i를 검출하는 전류검출기이다. 제 2 도에 있어서, (20)은 전류검출기(14)의 출력 증폭기, (21)은 전압의 변화분만을 검출하도록 선정된 콘덴서, (22)는 신호증폭용의 트랜지스터이고, 콘덴서(21) 및 후술하는 플립플롭 회로(26)와 함께 제 2 의 전류검출수단을 구성한다. (23) 및 (24)는 트랜지스터(22)를 증폭기로서 동작시켜, 출력증폭기(20)의 출력이 제 3a 도에 나타내는 V_k이상일때 도통하도록 가장 적합하게 선정된 저항기, (25)는 OR게이트, (26)은 RST 플립플롭(이하 F/F라 함), (27)은 기동지령접점(12)의 폐성에 의해 리세트 신호가 입력되고, 그 시점에서 클록펄스(c/p)를 계수하여 소정치이상이 되면 고전위신호(이하 H신호라 함)를 출력하는 카운터이며, 타이머수단으로서 기능한다. (28)은 AND 게이트이고, 타이머수단(27)과 함께 고장검출회로로서 기능한다. (30)은 증폭용의 트랜지스터이고, 제 1 의 전류검출수단으로서 기능한다. (31), (32) 및 (33)은 트랜지스터(30)를 소정 동작시키기 위하여 가장 적합하게 선정된 저항기, (34)는 NOT 게이트 (35)는 원쇼트멀티바이브레이터(이하 OMV라 함), (36)은 OR 게이트 (37)은 인버터로서의 NOT 게이트이며, OR 게이트 (36) 및 인버터(37)는 제 3 의 전류검출수단으로서 기능한다. V_B는 플러스 전원, -V_B는 마이너스전원을 나타낸다. (a)-(h)는 각기 도시한 위치점을 나타내며, 제 3 도에 대응하는 신호가 도시되어 있다.

다음에, 동작에 대하여 기술한다.

종래예에서 기술한 바와같이, 접점(9a)이 폐성되면 브레이크 전류(i)가 흐른다. 이 전류(i)는 전류검출기(14)에 의해서 검출되고, 출력증폭기(20)의 출력점(a)에 제 3a 도에 나타낸 신호가 출력된다. 이것은 플런저(56)가 정상적으로 흡입된 경우를 나타낸다고 하는 것은 제 12 도 (a) 및 (b)에 대하여 기술한 바와같다.

즉, 시각 t₀에서 접점((a)가 폐성되고, 시각 t₁에서 점(a)의 전압이 V_k가 되면, 트랜지스터(30)가 도통되고, 그때까지 H신호였던 것이 저전위신호(이하 L신호라 함)가 된다. 이 결과, NOT 게이트(34)의 출력(점 g)의 H신호가 된다. 이 H신호에 의해서, 제 3h 도에 나타낸 바와 같이 OMV(35)는 단시간(시각 t₁에서 t₂까지) H신호를 발생한다. OMV(35)의 H신호는 F/F(26)의 세트단자(S)에 직접입력되고, 또 OR 게이트(25)를 통해서 클록단자(T)에 입력되어서 단자(Q)로 부터는 제 3c 도에 나타낸 바와 같이 H신호에 세트된다.

플런저(56)의 흡인과정의 시각 t₃-t₄에서 점(a)의 전압은 감소한다. 이 사이 트랜지스터(22)는 불도통이 되고, 점(b)는 제 3b 도와 같이 H신호가 된다. 이 H신호에 의해 F/F(26)는 리세트되어서 점(c)는 L신호가 된다. 한편, 기동지령접점(12)의 폐성후 시한카운트하고, 시각 t₅에서 카운터(27)가 작동하여 점(d)가 H신호가 된다. 그러나, 점 (c)와 점 (d)는 동시에 H신호가 되는 일은 없으므로, AND게이트(28)의 출력점(e)이 H신호가 되는 일은 없다. 즉, 브레이크는 정상이라는 것을 의미한다.

한편, 구동회로(3)를 동작시켜, 모터에 회전토크를 발생시키는 전력을 공급하는 지령을 부여하는 전자접촉기(2)는 점 (f)가 L신호 즉 기동지령이 나와있고, 또한 점(c)도 L신호 즉 플런저(56)가 흡인되었다는 것이 검출되었을때 비로소 부세된다.

즉, OR게이트(36)의 출력이 L신호가 되고, NOT게이트(37)의 출력이 H신호가 되어서 전자접촉기(2)는 부세되는 것이다. 이 부세에 의해서 접점(2a)을 통해서 구동회로가 부세되어 전동기(4)가 회전토크를 발생한다.

즉, 전동기(4)는 브레이크가 해방되는 동시에 구동되므로, 브레이크의 작용상태에서 전동기(4)가 부세되는 일은 없고, 브레이크가 개방된 다음 회전토크가 발생하는 일은 없도록 되어 있다.

다음에, 브레이크코일(57)에 전류가 흐르고 있지 않을 경우 및 플런저(56)가 정상적으로 동작하지 않을 경우에 대하여 기술한다. 먼저, 브레이크코일(57)에 전류가 흐르지 않을 경우에는, 점(f)의 신호가 H신호인채로 있고, NOT 게이트(37)는 L신호인채로이며, 전자접촉기(2)는 부세되지 않기 때문에 엘리베이터의 기동은 저지된다.

또, 전류가 흘러도 플런저(56)가 흡인되지 않을 경우에는 점(a)의 신호는 제 3a 도에 파선으로 나타내는 바와같이 시각 t₃이후도 한결같이 증가한다. 이 때문에, 트랜지스터(22)는 도통한 채로 점(b)는 L신호를 유지한다. 한편, F/F(26)는 OMV(35)의 출력에 의해 세트되어서 점(c)는 시각 t₁에서 H신호가 되어 있으며, 그 후에도 점(b)는 L신호인 채이기 때문에 세트상태를 유지한다. 이 때문에, 점(c)는 시각 t₃후에도 H신호인 채로 되고, 제 3c 도에 파선으로 나타내는 바와같이 H신호가 된다. 시간 t₃에서 카운터(27)의 출력이 H신호가 되면 AND게이트(28)의 출력점(e)는 파선으로 나타내는 바와같이 H신호가 된다.

점(e)가 H신호가 됨으로써 브레이크에 결함이 있다는 것을 알 수 있다. 이 신호에 의해서 엘리베이터를 정지시키거나, 나아가서는 결함이 있다는 취지의 통보를 함으로써, 브레이크의 결함에 수반되는 사고를 미연에 방지할 수 있다. 이 점의 구체적 기술은 주지되어 있으므로, 상세는 생략한다.

또, 점(c)는 L신호로 되지 않으므로, 전자접촉기(2)는 부세되는 일은 없다. 따라서, 브레이크가 해방되지 않을때는 전동기(4)는 부세되지 않으므로 소손되는 일은 없다.

상기 제 1 실시예에 있어서는 브레이크가 해방되고 나서 전동기(4)를 부세한다고 하였는데, 전동기(4)가 토크를 발생하기에 이르기까지 바이어스시점에서 약간 늦는다. 이 지연분을 예상하여 브레이크의 해방에 앞서 적당한 시기에 전동기(4)를 부세함으로써 기동지령으로부터 엘리베이터가 실제로 기동하기 까지의 시간단축을 도모하고, 또한 제동력에서 토크에의 이행을 원활히 행할 수 있다. 예를들면 제 2 도에 있어서, 점(g)에 직접 전자접촉기(2)를 접속하고, 트랜지스터(30)의 작동에 의해서 작동하여 전동기(4)를 부세하도록 회로를 구성한다. 그리고, 트랜지스터(30)가 동작하는 시각 t₁을 시각 t₁에서 전동기(4)를 부세하면, 제동력이 없어지는 시각 t₄에서 전동기(4)가 부하에 균형이 잡힌 토크를 발생하도록 조정한다. 이로인해, 원활한 기동에 더하여 신속한 기동도 얻을 수 있다.

또한, 상기 제 1 실시예에서는 브레이크코일은 직류여자로 하였으나, 교류로 여자되는 경우라도 주지된 바와같이 플런저의 흡인에 따라 여자전류가 감소하므로, 이 감소를 검지함으로써 상기 실시예에 의한 경우와 마찬가지로 적용할 수 있다. 예를들면 전류검출기(14)의 검출결과를 정류하여 직류로 변환함으로써, 제 2 도에 나타낸 회로를 유용할 수 있다.

다음에, 첨부도면에 따라 본원 발명의 제2실시예를 상세히 설명한다.

제 4 도는 본원 발명의 제 2 실시예의 엘리베이터 제어장치에 사용되는 브레이크 제어회로의 일예를 나타내는 회로도이다. 이 브레이크 제어회로(115A)에서는 전원(도시하지 않음)의 플러스단자(+)와 마이너스단자(-)사이에, 제 11 도에 나타낸 것과 전혀 동일한 전자접촉기접점(121) 및 코일(114) 그리고 스위치접점(113a)에 대신하는 반도체스위치소자 예를들면 파워트랜지스터(124)의 콜렉터, 에미터회로가 직렬로 접속되어 있다. 또한, 코일(114)과 병렬로 접속된 플라이휠다이오드(125)는 제 11 도중의 코일보호저항(123) 대신에 사용되고, 또한 코일전류의 연속성을 양호하게 한다. 상술한 직렬회로에는 코일(114)에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출기(126)가 설치되고, 이 전류검출기(126)와 파워트랜지스터(124)의 베이스사이에는 파워트랜지스터(124)를 펄스폭제어하고, 나아가서는 코일전류를 제한하는 동시에 코일인가전압을 내리는 인가전압저하수단(127)이 접속되어 있다. 파워트랜지스터(124) 및 인가전압저하수단(127)은 인가전압 제어수단을 구성한다.

제 5 도는 제 4 도중에 블로도로 나타낸 인가전압저하수단의 회로도이며, 그리고 제 6a-e 도는 제 5 도중의 각 부에서의 출력을 나타내는 파형도이다. 제 5 도에 나타내는 인가전압저하수단(127)은 제 4 도중의 전류검출기(126)의 출력 a(제 6a 도 참조)의 변화분만을 전달하는 콘덴서(130), 이 변화분을 증폭하는 트랜지스터(131), 이 트랜지스터(131)의 베이스바이어스저항(132) 및 부하저항(133) 그리고 트랜지스터(131)의 출력b(제 6b 도 참조)의 변화에 대응한 출력 c(제 6c 도 참조)를 발생하는 RST 플립플롭(134), 펄스폭이 일정한 펄스를 출력하는 d(제 6d 도 참조) 펄스발진기(135), NAND 게이트(136) 및 이 NAND 게이트(136)의 출력 e(제 6e 도)를 증폭하여 출력 e'를 출력하는 증폭기(137)를 구비하고 있다. 입력단자 IT와 트랜지스터(131)의 베이스와의 사이에는 콘덴서(130)가 접속되어 있다. 트랜지스터(131)는 그 에미터가 어스되고, 콜렉터가 부하저항(133)을 통해서 전원 +V에 접속되며, 또한 베이스가 베이스바이어스저항(132)을 통해서 전원 +V에 접속되어 있다. RST 플립플롭(134)은 그 T입력단자가 트랜지스터(131)의 콜렉터에 접속되는 동시에 Q 출력단자가 NAND 게이트(136)의 한쪽의 입력단자에 접속되어 있다. 콘덴서(130), 트랜지스터(131) 및 RST 플립플롭(134)은 제 4 의 전류검출수단을 구성한다. NAND 게이트(136)의 다른쪽의 입력단자는 펄스 발진기(135)에 접속되고, NAND 게이트(136)의 출력단자는 증폭기(137)를 통해서 제 4 도중의 파워트랜지스터(124)의 베이스에 접속되어 있다.

제 4 도에 나타낸 브레이크 제어회로(115A) 및 제 5 도에 나타낸 인가전압저하수단(127)을 사용한 본원 발명의 엘리베이터 제어장치의 동작을 제 6a-e 도의 파형도 및 제 10 도의 개략도도 참조하면서, 다음에 상세히 설명한다.

먼저, 엘리베이터 기동지령이 입력되면, 제 10 도에 나타낸 모터(102)가 모터제어회로(105) 및 전자접촉기 접점(106)을 통해서 3상전원(107)에 접속되는 동시에, 제 4 도에 나타낸 전자접촉기접점(121)이 닫혀 코일(114)에 전류가 흐르기 시작한다(제 6a 도의 전류검출기 출력 a 참조). 이 시점 t₁에서 제 5 도중은 플립플롭(134)의 출력 c이 제 6c 도에서 명백한 바와같이 저레벨이 되어 있으므로, NAND 게이트출력 e 및 증폭기출력 따라서 파워트랜지스터(124)를 도통시킨다. 그 결과, 제 6a 도에서 명백한 바와같이 코일전류가 증가하고, 플런저(110)의 흡인력이 스프링(112)의 누르는 힘에 이겨내어 플런저(110)는 동작한다. 플런저(110)가 동작하면, 상술한 바와같이 코일전류가 제 6a 도와 같이 급변하므로, 트랜지스터 출력 b은 제 6b 도에 나타낸 바와같은 펄스형 출력이 된다. 이 펄스형 출력이 T입력단자에 인가되면, 플립플롭(134)은 그 출력 C을 저레벨에서 고레벨로 전환하고, 또한 이 고레벨 출력을 NAND 게이트(136)의 한쪽의 입력단자에 인가한다. 그 때문에, NAND 게이트(136)의 다른쪽의 입력단자에 인가되어 있떤 펄스발진기출력 d이 유효하게 되고, NAND 게이트(136)의 다른쪽의 입력단자에 인가되어 있던 펄스발진기출력 d이 유효하게 되고, NAND 게이트(136)의 출력 e은 고레벨과 저레벨의 반복펄스가 된다. 이들 펄스가 증폭기(137)에서 증폭된 후에 파워트랜지스터(124)의 베이스에 입력되므로, 이 파워트랜지스터(124)는 온과 오프를 반복하고, 코일(114)에 인가되는 평균전압을 내려서 코일(114)에 흐르는 전류를 제한한다.

제 7 도는 브레이크제어회로의 다른 예를 나타내는 회로도이다. 이 브레이크제어회로(115B)도 제 4 도의 브레이크제어회로와 마찬가지로 전원의 양단자 사이에 직렬접속된 전자접촉기접점(121) 및 코일(114)을 사용하며, 파워트랜지스터(124) 대신에 반도체스위치 소자 예를들면 다이리스터와 다이오드의 혼합브리지로 이루어지는 제 1 정류회로(128) 및 그 입력측에 접속된 고압교류전원 HV 그리고 반도체소자 예를들면 다이오드만의 브리지로 이루어지는 제 2 정류회로(129) 및 그 입력측에 접속된 저압교류전원 LV을 사용한 점이 다르다. 또, 인가전압저하수단(127)은 전류검출기(126)와 제 1 정류회로(128)중의 다이리스터의 게이트와의 사이에 접속되어 있다.

이와같이 구성된 브레이크제어회로(115B)에서는 엘리베이터 기동시에 인가전압저하수단(127)이 제 1 정류회로중의 다이리스터를 점호(点弧)시켜 전자접촉기접점(121)이 닫히면, 고압교류전원 HV으로부터 제 1 정류회로(128), 전자접촉기접점(121), 코일(114) 및 제 1 정류회로(128)를 지나 고압교류전원 HV으로 복귀하는 직렬회로에 코일전류가 흐른다. 그리고 플런저(110)가 흡인되어서 전류검출기(121)가 코일전류의 변화를 검출하면, 인가전압저하수단(127)이 다이리스터를 소호(消弧)시키므로, 이번에는 저압교류전원 LV으로부터 제 2 정류회로(129), 전자접촉기접점(121), 코일(114) 및 제 2 정류회로(128)를 지나 저압교류전원 LV으로 복귀하는 직렬회로에 저감된 코일전류가 흘러 코일(114)에 인가되는 전압을 내린다.

본원 발명은 브레이크의 브레이크코일의 전류가 소정치를 초과했다는 것을 제 1 의 전류검출수단으로 검출한 후 전동기에 전력을 공급하도록 하였으므로, 브레이크에서 전동기에의 계속을 원활하고도 신속하게 행할 수 있다.

또, 브레이크의 제동력이 해제된 것을 검출하는 제 2 의 전류검출 수단을 설치하고, 브레이크가 정상이면 통상 검출동작하는 시한보다도 큰 소정시한의 계수하고, 이 소정시한내에서 제 2 의 전류검출수단이 동작하지 않았을때 고장검출회로를 동작시키도록 하였으므로, 브레이크의 고장에 의한 결함의 파급을 국한할 수 있다.

또한 본원 발명은 전원의 양단 사이에 접속되고, 전자브레이크 코일 및 최소한 반도체스위치소자를 포함하는 직렬회로와, 이 직렬회로에 배설되어 상기 코일에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출기와, 이 전류검출기와 상기 반도체스위치소자 사이에 접속되고, 상기 전류검출기가 상기 코일전류의 증가중에 순간적인 급격한 감소를 검출하면 상기 반도체스위치소자를 제어하여 상기 코일에 인가되는 전압을 내리게하는 인가전압 저하수단으로 구성된 브레이크 제어회를 사용하였으므로, 기계적 접점에 의한 접촉불량이나 조정불량의 문제가 전혀 없고, 신뢰성이 높고 더우기 원가면에서도 유리할 뿐아니라, 반도체소자를 온/오프 제어하는 이른바 초퍼방식의 채용에 의한 한류저항과 같이 장착스페이스를 차지하는 일도 없으며, 또한 발열의 문제도 없으므로, 장치를 소형화할 수 있는 효과도 올린다.

Claims

브레이크코일을 소세(消勢)함으로써 제동력을 발생하여 엘리베이터를 제지시키고, 기동지령신호에 의해 상기 브레이크코일을 부세(付勢)하여 상기 제동력을 해제하는 브레이크와, 이 브레이크의 제동력의 해제시에 있어서, 상기 브레이크코일의 전류가 소정치이상이 된 후의 인덕턴스의 변화에 의한 전류의 변화를 검출하여 작동신호를 출력하는 전류검출수단과, 상기 작동신호의 입력에 의해 상기 엘리베이터를 구동하는 전동기에 회전토크를 발생하는 전력을 공급하는 구동회로로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제어장치.
제 1 항에 있어서, 전류검출수단은 제 1, 제 2 및 제 3의 전류검출수단으로 이루어지고, 상기 제 1 의 전류검출수단은 브레이크코일에 흐르는 전류가 소정치이상이 되면 제 1 의 검출신호를 출력하고, 상기 제 2 의 전류검출수단은 브레이크코일의 인덕턴스의 변화에 의한 전류의 변화를 검출하여 제 2 의 검출신호를 출력하고, 제 3 의 전류검출수단은 상기 제 1 및 제 2 의 검출신호가 동시에 입력되면 작동신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제어장치.
제 2 항에 있어서, 제 1 의 전류검출수단은 브레이크코일에 흐르는 전류를 제어전극의 입력으로 하고, 이 입력이 소정치 이상 흐르면 도통하는 트랜지스터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제어장치.
제 2 항에 있어서, 제 2 의 전류검출수단은 브레이크코일에 흐르는 전류를 한쪽의 전극에 입력하는 콘덴서와 이 콘덴서의 다른쪽의 전극에 제어전극을 접속한 트랜지스터와, 이 트랜지스터의 도통에 의해서 제 2 의 검출신호를 출력하는 플립플롭으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제어장치.
제 2 항에 있어서, 제 3 의 전류검출수단은 한쪽의 입력을 제 1 의 전류검출수단의 출력으로 하고, 다른쪽의 입력을 제 2 의 전류검출수단의 출력으로 하는 OR 게이트와, 이 OR 게이트의 출력단에 접속된 인버터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제어장치.
브레이크코일을 소세함으로써 제동력을 발생하여 엘리베이터를 제지시키고, 기동지령신호에 의해 상기 브레이크코일을 부세하여 상기 제동력을 해제하는 브레이크와, 이 브레이크의 제동력의 해제시에 있어서, 상기 브레이크코일의 인덕턴스의 변화에 의한 전류의 변화를 검출하여 제 2 의 검출신호를 출력하는 제 2 의 전류검출수단과, 이 제 2 의 검출신호가 상기 기동지령신호 발생후 소정시간 경과의 시점에서 발생되어 있지 않을때 작동하는 고장검출회로로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제어장치.
제 6 항에 있어서, 고장검출회로는 기동지령신호 발생후의 시간을 카운트하고, 소정시간 경과후 신호를 출력하는 타이머수단과, 이 타이머수단의 출력을 한쪽의 입력으로 하고, 제 2 의 전류검출수단의 출력을 다른쪽의 입력으로 하는 앤드게이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제어장치.
제 6 항에 있어서, 제 2 의 전류검출수단은 브레이크코일에 흐르는 전류를 한쪽의 전극에 입력하는 콘덴서와 이 콘덴서의 다른쪽의 전극에 제어전극을 접속한 트랜지스터와, 이 트랜지스터의 도통에 의해서 제 2 의 검출신호를 출력하는 플립플롭으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제어장치.
브레이크코일을 소세함으로써 제동력을 발생하여 엘리베이터를 제지시키고, 기동지령신호에 의해 상기 브레이크코일을 부세하여, 상기 제동력을 해제하는 브레이크와, 이 브레이크의 제동력의 해제시에 있어서, 상기 브레이크코일의 인덕턴스의 변화에 의한 전류의 변화를 검출하여 상기 브레이크코일에 인가하는 전압을 저감하는 인가전압제어수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제어장치.
제 9 항에 있어서, 인가전압제어수단은 브레이크코일에 직렬접속된 트랜지스터와, 이 트랜지스터의 제어전극에 출력단이 접속된 인가전압저하수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제어장치.
제 10 항에 있어서, 인가전압저하수단은 브레이크코일에 인덕턴스의 변화에 의한 전류의 변화를 검지하면 펄스신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제어장치.
제 10 항에 있어서, 인가전압저하수단은 브레이크코일에 인덕턴스의 변화에 의한 전류의 변화를 검출하여 제 4 의 검출신호를 출력하는 제 4 의 전류검출수단과, 펄스발진기와, 싱기 제 4 의 검출신호가 출력되면 상기 펄스발진기의 출력을 도통하는 게이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제어장치.
제 12 항에 있어서, 제 4 의 전류검출수단은 브레이크코일에 흐르는 전류를 한쪽의 전극에 입력하는 콘덴서와, 이 콘덴서의 다른쪽의 전극에 제어전극을 접속한 트랜지스터와, 이 트랜지스터의 도통에 의해서 제 4 의 검출신호를 출력하는 플립플롭으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제어장치.